수력발전소
현재 세계에서 많이 쓰는 발전소 중 친환경적인 요소가 많은 발전소이다. 댐에 물을 저장하여 가뭄 시에는 물을 방류하여 가뭄을 해갈하고 장마철에 폭우, 호우 경보를 내려 홍수가 날 상황 시 물을 저장하여 하류로 물이 급격히 내려가는 것을 방지한다. 현재 우리 나라에는 대체로 3종류의 발전소가 있다.
1. 유역 변경식 발전소 : 경동 지형 이용->강릉댐, 섬진강댐
2. 댐식 발전소 : 인공 댐의 낙차 이용->소양강, 충주댐
3. 수로식 발전소 : 감입곡류하천이용->화천댐
수력 발전소는 물이 위에서 아래로 흐르는 낙차 즉, 중력에 의한 낙하 에너지를 이용하여 터빈을 돌리고 이를 이용해 전기를 생산한다. 유해 가스 등의 배출 가스가 나오지는 않지만 댐의 건설로 고향이 물에 잠겨버리는 비운을 겪는 사람이 생기고, 댐이 야생 동물들이 지나갈 수 있는 길을 인위적으로 막아버리는 문제점이 있다. 또한 물고기들이 산란을 위해 상류로 올라갈 때, 댐이 물고기길을 막아, 물고기들이 상류로 올라가지 못해 산란을 억제하여 생태계를 파괴한다는 말이 환경론자들로 부터 나오고 있다.
또한 단점으로는 생산 단가에 비해 발전량이 화력 발전에 비해 적다는 것과 생산 기간이 오래 걸린다는 단점, 댐에 물이 충분히 있어야만 발전이 가능하다는 난점이 있어서 지속적으로 발전이 불가능하다는 단점으로 인해 전국의 전기 생산량에 10%도 채 안 되는 발전량을 보이면서 현재로서는 발전보다는 댐의 역할에 충실하고 있다.
화력 발전소
화력 발전소는 석유, 석탄 등의 연료 등을 태워 캡슐 안의 물에 고온의 열을 가해 이로 팽창된 증기가 가스관을 통과하여 가스 터빈을 돌려서 전기를 생산하게 된다.
화력 발전소는 우리 나라가 6.25직후 급속한 경제 개발을 이루는데 크게 원동력이 되었던 발전소로써 수력 발전에 비해 개발비는 적게 들이고 훨씬 많은 발전량을 공급한다. 그래서 우리나라는 초기에 이 발전소에 상당한 자금을 투입하였다.
단점은 이 발전소에 쓰이는 연료가 급격히 줄어들면서 석유는 앞으로 길어야 60년, 석탄은 100여년 정도로 현재 매장량이 급격히 줄고 있다. 장점에 비해 현재에는 단점이 부각되었는데 석유와 석탄을 태워서 발전하는 방식으로 인해 이산화탄소와 각종 온실 가스의 주범이 되어 세계에서 온난화의 주범인 온실 가스를 줄이자는 운동으로 화력 발전소는 발전하는 곳을 줄이는 추세이다.
현재는 화력 발전소에서 천연 가스나 수소 등 이산화탄소 외의 이산화황, 삼산화황, 일산화탄소 등을 내뿜지 않은 연료들을 발전하는 방향으로 개발 중에 있다.
원자력
우리나라의 발전량의 60%이상을 자랑하는 원자력 발전소이다. 원자력 발전소의 주원료는 우라늄이라 불리는 물질로, 이 우라늄을 핵 분열시키면 엄청난 양의 에너지가 발생한다고 한다.
발전 원리는 화학 발전소와 비슷한데 우라늄을 핵 분열하여 나온 열에너지를 캡슐안의 물에 가하여 증기를 발생시키고 이 증기로 터빈을 돌려서 전기를 생산한다.
우라늄 1g이 핵분열 할 때 나오는 에너지는 석유 9드럼, 석탄 3톤을 태울 때 나오는 에너지와 맞먹는 양이다. 우라늄을 핵 분열시 자연 상태에서 나오는 방사능보다 수만 배가 발생하므로 우라늄을 핵 분열하는 기구의 주위 벽은 금속벽과 그 밖에 콘크리트를 30Cm이상으로 두께를 만들어 방사능을 밖으로 누출하지 않도록 주의가 필요하다. 냉각수로 해수를 이용하는 경우, 해수 온도가 상승하여 생태환경에 변화를 가져올 수 있으며, 주변의 기후에 영향을 미칠 수 있다. 방사능은 거의 차폐되지만, 폐기물에 의한 환경 오염이 있을 수 있다. 방사능에 오염된 토양은 생산능력을 거의 상실하므로, 오염된 토양을 걷어내어 폐기해야 한다.
우리나라는 발전소의 점유율을 점차 늘리고 있는 상황이다.
신.재생에너지
신?재생에너지는 신에너지와 재생에너지의 함께 통칭하는 용어로, 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하는 신에너지와 햇빛?바람?강수?생물유기체 등을 에너지로 변환시켜 사용하는 재생에너지를 의미한다.
『신에너지 및 재생에너지 개발?이용?보급 촉진법』에서는 다음과 같이 11개 분야를 신재생에너지로 분류하고 있다.
신에너지 : 화석연료 변환?이용 → 효율개선 및 CO2저감
①수소 ②연료전지 ③석탄액화?가스화, 중질잔사유가스화 ④석탄혼합연료
재생에너지 : 자연에너지→ 재생성
⑤태양에너지 ⑥풍력 ⑦바이오 ⑧수력 ⑨지열 ⑩해양에너지 ⑪폐기물에너지
신?재생에너지는 친환경 에너지이자, 지속가능한 에너지원으로, 최근의 고유가문제와 기후변화협약 등 환경문제에 대한 대응수단으로 그 중요성이 부각되고 있으며, 특히 수소연료전지, 태양광 등 신에너지기술에 기반한 에너지 시장이 IT, BT를 넘어서는 거대한 산업으로 급부상하면서 신재생에너지가 전 세계적으로 각광받고 있다.
* 주요 분야 세계시장 전망(2010년 기준) : 수소?연료전지 1천억불, 태양광 360억불, 풍력 340억불 등
우리나라의 경우, 신재생에너지는 화석연료대비 경제성이 낮고, 바람 등 자연조건에 따른 입지제약에 따른 한계가 있다. 그러나 신재생에너지는 다양한 에너지원으로 구성되어 있으며, 각각 특성에 따라 우리나라의 지역별 입지와 맞물려 서로 상호 보완적 역할을 할 수 있다.
강원도 등 풍황이 좋은 지역은 풍력발전을, 전남 등 일사량이 좋은 지역은 태양광 발전을, 축산농가가 많은 충남 등은 바이오가스를 발전에 이용할 수 있다. 산림자원이 많은 강원도지역은 우드칩 등을 활용한 목질계 바이오매스를, 울산, 여수 등 산업단지 지역에서는 부생가스를 활용한 폐기물에너지를 활용할 수 있다.
이를 위해 정부는 지역별로 자원잠재량을 고려한 중장기 개발로드맵을 수립하여 체계적인 신재생에너지개발을 추진 중이다.
또한 신재생에너지 기술개발에 따라, 수소연료전지 자동차, 효율성이 높은 태양광, 풍황이 좋은 해상풍력 등 자연의 입지한계를 극복하기 위한 여러 노력들이 병행되고 있다.